前剎車調(diào)整臂外殼機(jī)械加工工藝和銑大端面專用夾具設(shè)計(jì)

前剎車調(diào)整臂外殼機(jī)械加工工藝和銑大端面專用夾具設(shè)計(jì),剎車,調(diào)整,外殼,機(jī)械,加工,工藝,端面,專用,夾具,設(shè)計(jì) 0摘要摘要調(diào)整臂外殼的加工工藝及專用夾具設(shè)計(jì)，考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄造。調(diào)整臂外殼的主要加工面是調(diào)整臂的幾個端面、方槽和孔，由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。因此，采用先面后孔的原則，以保證加工精度。該設(shè)計(jì)中，應(yīng)先以大端外圓加工出兩端面，再以該基準(zhǔn)面加工小段端面和相應(yīng)的孔。在其余工序中，均以此孔與端面為定位基準(zhǔn)，加工調(diào)整臂的孔、槽和一些端面，在整個加工過程中，用到了車床、銑床和鉆床。為了加工精確快速，特別設(shè)計(jì)了銑側(cè)面、鏜孔和銑槽的專用夾具，并對它們的定位都采用了一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊方式簡單，機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)更為方便，滿足夾緊要求。關(guān)鍵詞： 調(diào)整臂外殼零件，毛坯，加工工序，切削用量，專用夾具，裝夾1目錄目錄摘要摘要.1目錄目錄.2第一章第一章 緒論緒論.1第二章第二章 概述概述.12.1 夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求.22.2 機(jī)床夾具功用.22.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用.32.4 機(jī)床夾具組成.32.5 機(jī)床夾具的分類.42.6 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求.62.7 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展發(fā)向.6第三章第三章 零件的分析零件的分析.73.1 零件的作用.73.2 零件的工藝分析.8第四章第四章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì).84.1 確定毛坯的制造形式.94.2 基準(zhǔn)的選擇.94.3 制定工藝路線.94.4 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定.114.5 確立切削用量及基本工時.14第五章第五章 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì).325.1 研究原始質(zhì)料.325.2 定位基準(zhǔn)的選擇.325.3 切削力及夾緊分析計(jì)算.325.4 誤差分析與計(jì)算.345.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明.35參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).362致謝致謝.370第一章第一章 緒論緒論隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，要求機(jī)械工業(yè)不斷提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，加之市場需求的變化多端，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，很不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需要，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也必須與時俱進(jìn)，要求企業(yè)的高級技能人才能不斷設(shè)計(jì)出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、工藝精良的夾具。所以，在大學(xué)畢業(yè)之前，選擇簡單的夾具設(shè)計(jì)，希望通過此次設(shè)計(jì)，在過程中希望得到以下訓(xùn)練： （1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 （4）熟悉零件的工藝制定，和有關(guān)計(jì)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完大學(xué)的全部課程之后進(jìn)行的，畢業(yè)設(shè)計(jì)對所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)至關(guān)重要的一環(huán)。本設(shè)計(jì)就 CA10B 解放牌汽車的前調(diào)整臂的外殼的工藝規(guī)程及其加工過程中的專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于作者的能力有限，設(shè)計(jì)難免存在不足和錯誤，懇請各位老師給予指教，在此致謝！ 1第二章第二章 概述概述在機(jī)床制造企業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械加工、檢驗(yàn)、焊接、熱處理和裝配等冷熱加工工藝，都使用著大量的夾具，用以安裝對象，使之占有正確的加工位置。夾具在保證加工質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和降低成本等方面有著極其明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的工藝裝備。2.1 夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對夾緊裝置提出“正、牢、簡、快”的基本要求，如下1） “正”就是在夾緊過程中應(yīng)保持工件原有的正確定位。2） “牢”就是夾緊力要可靠、適當(dāng)，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不位移、不抖動；又不因?yàn)閵A緊力過大而使工件表面損傷或變形。3） “簡”就是結(jié)構(gòu)簡單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時候，才考慮相應(yīng)增加夾具夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和自動化程度。4） “快”就是夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、迅速、方便、省力。設(shè)計(jì)夾緊裝置時，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點(diǎn)和大小，并確定夾緊力的傳遞方式和相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，最后選用或設(shè)計(jì)夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)，來保證實(shí)現(xiàn)上述基本要求。對于夾具體的基本要求，如下：1）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 2）力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便3）要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和實(shí)用性4）結(jié)構(gòu)尺寸大小適當(dāng)且穩(wěn)定5）排除切削問題要解決6）夾具在機(jī)床上安裝要穩(wěn)定、安全2.2 機(jī)床夾具功用機(jī)床夾具功用機(jī)床夾具的主要功能如下：21）保證加工質(zhì)量 使用機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且容易實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。4）減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全 采用專用夾具裝卸工件顯然比不用夾具方便、省力、安全、迅速。2.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1.機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。1） 、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的，正定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。2）.夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。2機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀與導(dǎo)向。1）.對刀調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2）.導(dǎo)向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，3導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具常稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。2.4 機(jī)床夾具組成機(jī)床夾具組成一、機(jī)床夾具的基本組成部分雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1.定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3.夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。二、夾具的其他組成部分為滿足夾具的其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計(jì)其他的元件的裝置。1.連接元件根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝。連接常有的兩種方式：一種是安裝在機(jī)床工作臺上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機(jī)床上的位置。2.對刀與導(dǎo)向裝置對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。 導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。3.其他元件和裝置 根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，例如靠模裝置上下料加工工藝機(jī)器人等。42.5 機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類1.按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具等五大類。1）.通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點(diǎn)是使用性強(qiáng)，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機(jī)床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點(diǎn)是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。2）.專用夾具專用夾具是針對一個工序的要求而專門設(shè)計(jì)和制造夾具，其特點(diǎn)是針對性極強(qiáng)，沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟(jì)性等方面已多生許多問題。3）.可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的異類新型夾具對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。4）.組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具，標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用完后元件既可拆除，又可留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用，并且有可減少專用夾具數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具，組合夾具也已商品化。5）.自動化生產(chǎn)專用夾具5自動化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機(jī)床專用夾具兩大類，自動線夾具有兩種：一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機(jī)床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機(jī)床的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu)是平裝夾具，它是利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊組裝的夾具。2.按夾具使用的機(jī)床分類這是專用夾具設(shè)計(jì)使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時機(jī)床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床切削成型運(yùn)動不同、故夾具與機(jī)床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。2.6 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)夾具時必須使工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動條件和經(jīng)濟(jì)效益等四方面達(dá)到辯證的統(tǒng)一。其中能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量是最基本的要求。為了提高生產(chǎn)率，夾具采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動裝置以及快速高效的夾緊裝置，以縮短輔助時間，這往往會增加夾具的制造成本，但當(dāng)工件的批量增加到一定規(guī)模時，因?yàn)閱渭墓r下降所獲得的經(jīng)濟(jì)效益將得到補(bǔ)償，從而降低工件的制造成本。因此所設(shè)計(jì)的夾具其復(fù)雜程度和工作效率必須與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。但是，任何技術(shù)措施都會遇到某些特殊情況，故對以上四方面有時候也很側(cè)重。例如對于位置精度要求很高的工件加工，往往著眼于滿足加工精度要求；對于精度要求不高的而生產(chǎn)批量較大的工件，則需要著重考慮提高夾具的工效?？傊?，設(shè)計(jì)夾具時應(yīng)該滿足以下幾個基本要求：1）.保證工件的加工精度 即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三個要求：工件在夾具中的定位，夾具在機(jī)床上的位置，刀具的正確位置。2）.保證工人的造作安全；3）.達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求4）.滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)2.7 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展發(fā)向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展發(fā)向由于市場需求的變化多端以及機(jī)電產(chǎn)品的競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期短，6多品種、中小批量生產(chǎn)的比例在提高。為了適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要，現(xiàn)代機(jī)床夾具也必須與時俱進(jìn)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作和傳統(tǒng)的夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)，其發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化” 。（1）標(biāo)準(zhǔn)化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標(biāo)準(zhǔn)以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢， ，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）可調(diào)化、組合化夾具的可調(diào)化、組合化即夾具的柔性化，它與機(jī)床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。（3）精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應(yīng)提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù) 0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度可達(dá) 0.5um。（4）高效自動化高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動時的和輔助時的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞動強(qiáng)度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了 5 倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。7第三章第三章 零件的分析零件的分析3.1 零件的作用零件的作用 CA10B 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼，主要是對前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐保護(hù)。3.2 零件的工藝分析零件的工藝分析零件加工過程中，要保證側(cè)孔 13.8，13，16 在同一個中心線上，中心軸線距定位基準(zhǔn) 60 孔為 39.50.2 的位置精度要求；另外，上端 R11 孔對右側(cè)凸臺端面有 700.25 的位置精度要求；零件大端兩側(cè)端面相對中心線有的尺寸要求等。主要工序加工面如下示例：8第四章第四章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式零件的材料為 KT350,零件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。4.2 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，對零件的生產(chǎn)是非常重要。1） 粗基準(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準(zhǔn)，故選用 R41 外圓面及大端端面為粗基準(zhǔn)。以 V 型塊定位并進(jìn)行壓緊。2） 精基準(zhǔn)的選擇 粗加工進(jìn)行后，以一端端面為精基準(zhǔn)，加工另一側(cè)端面。仍然以外圓用 V 型塊定位，加工一側(cè)端面和內(nèi)孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。4.3 制定工藝路線制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。1）工藝路線方案一）工藝路線方案一工序 1 粗,精車 60 孔, 60 孔前后兩端面；9工序 2 粗、精車 60 孔左右兩端面；工序 3 鉆、擴(kuò)、鉸 12 孔,鉆、鉸 54.3 孔；工序 4 粗、精車 12 孔前后兩端面； 工序 5 粗、精車 60 孔上方槽內(nèi)表面,鉆、鉸 M10X25 螺孔；.工序 6 擴(kuò)、鉸 13.8 孔、鉆、擴(kuò)、鉸 16 孔,13 孔；工序 7 鉆鉸 Rc1/8 錐孔；工序 8 去毛刺，檢查。按此工藝加工不太合理，我們知道對于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，因此換方案如下：2）工藝路線方案二）工藝路線方案二工序 1 粗車大端前后兩端面；工序 2 精車 12 孔前后端面；工序 3 粗車大端左右兩端面；工序 4 鉆、擴(kuò)、鉸 12 孔；工序 5 鉆、擴(kuò)、鉸 54.3 孔；工序 6 鉆、擴(kuò)、鉸 60 孔；工序 7 粗車、精車槽端面；工序 8 車螺紋孔頂面，鉆攻 M10 螺紋；工序 9 鉆、擴(kuò)、鉸 13、13.8、16 孔；工序 10 攻 Rc 1/8 錐孔；工序 11 去毛刺，檢驗(yàn)。此方案較上述方案更加合理了，但是仍有些不足，例如前幾個工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟(jì)效益，不適合大批量生產(chǎn)；工序 6 中的 60 孔，由于鑄件孔徑已經(jīng)達(dá)到 50，直徑較大，而精度要求不高，用車削即可。特此修改如下：103）工藝路線方案三）工藝路線方案三工序 1 銑大端兩端面； 車 60 孔，采用 C620-1 車床，使用專用夾具；工序 2 銑小端兩端面；工序 3 鉆、擴(kuò) 12 孔；工序 4 一面兩銷，銑方槽；工序 5 以 60 孔，12 孔與端面一面兩銷，銑三個凸臺；工序 6 一面兩銷，鉆、擴(kuò)、鉸 13、13.8、16 的孔；工序 7 鉆、攻 M10 螺紋；工序 8 一面兩銷，鉆、擴(kuò)、鉸 54.3；工序 9 攻 Rc 1/8 錐孔；工序 10 去毛刺；工序 11 檢驗(yàn)。此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就此采用。4.4 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定CA10B 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼的材料為 KT350，b =350MPa，毛坯重量2.5kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。試確定各加工表面的機(jī)械加工余量及毛坯尺寸如下：1） 非加工表面考慮其零件非加工表面，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造可成。112） 大端端面及小端端面沿軸線方向的加工余量 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 （以下稱設(shè)計(jì)指南 ）表 5-4，取鑄件的機(jī)械加工余量等級為 F 時的機(jī)械加工余量 RAM 均為1.5mm；查表 5-1 取公差等級為 CT11，再查表5-3 得出尺寸公差 CT 為 3.6mm。 由設(shè)計(jì)指南表達(dá)式 5-1,5-2,5-3；則毛坯鑄造時，工件兩側(cè)總共需要的留出的金屬余量(雙側(cè)加工)R=2RAM+CT/2= 2 1.5+3.6/2=4.8mm，以單側(cè)為 2.4mm 余量加工，單側(cè)工序余量如下：粗車 2mm；半精車 0.4mm；3） 內(nèi)孔 60（已鑄 50 孔） ，12（已鑄 6 孔）仿照 2） ，查設(shè)計(jì)指南 ，得鑄件留出的金屬余量(雙側(cè)加工) 60 是10mm，12 是 6mm；現(xiàn)制定單側(cè)工序余量如下： 60粗車 3.5mm；半精車 1.5mm； 12 鉆 2.5mm； 擴(kuò) 0.5mm；鉸 0 mm； 124） 方槽同上，取方槽端面鑄造余量為 2.5mm，工序余量如下： 粗銑 2 mm；半精銑 0.5 mm；5） 三個凸臺同上，取凸臺的鑄造加工余量均為2mm，則工序余量如下：粗銑 1.5 mm；半精銑 0.5 mm； 6）其他尺寸直接鑄造得到由于零件的粗糙度要求不是很高，且為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時都應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。134.5 確立切削用量及基本工時確立切削用量及基本工時工序一工序一 以 R41 外圓為粗基準(zhǔn)，銑大端端面以及車 60 孔(1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造。加工要求：粗銑大端端面，表面粗糙度 Ra=12.5um，半精銑大端端面，表面粗糙度Ra=6.3um；粗車 60 孔，表面粗糙度 Ra=12.5um，半精車 60 孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機(jī) 床：C620-1 型臥式車床。刀 具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊第二卷（以下簡稱工藝手冊 ）加工鑄鐵選擇高速鋼端面車刀。根據(jù)車床中心高選擇刀桿尺寸 16mm 25mm；選刀具前角15,后0角8，副后角=10,主刃=60,副刃=1500rr(2) 切削用量1）銑大端端面1. 確定進(jìn)給量根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-114，當(dāng)車刀刀桿尺寸為 16mm 25mm，p3mm 時，工件的直徑為 60mm-100mm 時，f=0.4-0.5mm/r。根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-57，取f=0.5mm/r。2. 計(jì)算切削速度查工藝手冊表 1.1-55，車削速度的計(jì)算公式 （m/min） vyxpmvckfaTcvvv 上式中，mm，；8 .48Cv125. 0m2pa0vx5 . 0vy5 . 0f1vk 計(jì)算得，車削速度 m/min。21.33cv 3. 確定主軸轉(zhuǎn)速 由公式 min/7 .1626521.3310001000rdvnws14按設(shè)計(jì)指南表 5-56，與 162.7r/min 相近的車床轉(zhuǎn)速為 150r/min 和 185r/min,現(xiàn)取 185r/min，如果選 150r/min，則速度損失很大，所以實(shí)際的切削速度為=37.76m/min。v 4. 校驗(yàn)機(jī)床功率由工藝手冊表 1.1-57，切削需要的功率 上式中，980ZFC2pa5 . 0f0 . 1FzX75. 0FzY0Fzn代入計(jì)算得kw；512. 0P由設(shè)計(jì)指南表 5-55，查 C620-1 車床的主電動機(jī)的功率為 7kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為185r/min 時，主軸傳遞的最大功率為=5.9kw，所以機(jī)床的功率足夠，可以正常加工。故所選 背吃刀量mm，進(jìn)給量。2parmmf/5 . 0（3) 基本工時 因?yàn)楣ぜ娣e很小，表面粗糙度要求很低，且若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時間很少，故只改變切削深度。半精銑時再以 0.4mm 為切削深度，其余變量不變，走刀一次，故銑大端端面所需時間 t=28.5s4=114s。2） 車 60 孔(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-114，當(dāng)?shù)稐U尺寸 16mm 25mm，時，工件mmap53直徑為 60mm 時，f=0.5-0.8mm/r，根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-57，取 f=0.71mm/r。2. 計(jì)算切削速度查工藝手冊表 1.1-55，車削速度的計(jì)算公式4106 VFcPZFfFZFnYXpFkVfaCFcsfntwm5 .285 . 0185444415 （m/min） vyxpmvckfaTcvvv 上式中，mm，；8 .48Cv125. 0m2pa2 . 0vx5 . 0vy5 . 0f1vk 計(jì)算得，車削速度 m/min。16.25cv 3. 確定主軸轉(zhuǎn)速 由公式 min/69.1456516.2510001000rdvnws按設(shè)計(jì)指南表 5-56，與 162.7r/min 相近的車床轉(zhuǎn)速為 150r/min 和 185r/min,選 150r/min，所以實(shí)際的切削速度為 =25.91m/min。v 4. 校驗(yàn)機(jī)床功率由工藝手冊表 1.1-57，切削需要的功率 上式中，980ZFC2pa71. 0f0 . 1FzX75. 0FzY0Fzn代入計(jì)算得kw；6 . 1P由設(shè)計(jì)指南表 5-55，查 C620-1 車床的主電動機(jī)的功率為 7kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為185r/min 時，主軸傳遞的最大功率為=5.9kw，所以機(jī)床的功率足夠，可以正常加工。故所選 背吃刀量mm，進(jìn)給量。2parmmf/71. 0(2) 基本工時 因?yàn)楣ぜ娣e很小，若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時間可以忽略，再快速走刀兩次即可達(dá)到表面粗糙度要求。工序二工序二 以 60 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，銑小端端面(1) 加工條件4106 VFcPZFfFZFnYXpFkVfaCFcsfntwm6 . 95 . 01855 .105 .1016工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：銑小端端面，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： X5012 型立式銑床刀 具：根據(jù)工藝手冊表 2.1-40 選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 2.1-20，選擇刀桿直徑 d=40mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=8；選刀具前角15,后角12，已知銑00削寬度 40mm，銑削深度 p=2mm，銑雙面。(2) 切削用量1. 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65，X5012 型銑刀功率為 1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)工藝手冊表 2.1-71，查得進(jìn)給量 f=0.12-0.2mm/z，取 f=0.15mm/z。2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查工藝手冊表 2.1-75，銑刀最大的磨損量為 0.5mm，耐用度 90min。3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量其中 ，mmae40mmap227vC45. 0qv1 . 0 xv4 . 0yv，8 . 08 . 00 . 1kkkSvMvv3 . 0uv1 . 0pv33. 0mmin90T，d=40，將以上數(shù)據(jù)代入公式：zmmfz/15. 08Zmin/21.178 . 084015. 029040271 . 03 . 04 . 01 . 033.045. 0mvc確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。min/04.1371000rdvnwcs根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-72 選擇 n=130r/min，則實(shí)際的切削速度為 v=16.2m/min，所以工作臺每分鐘的進(jìn)給量 fmzmin/mm156根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-73，X5012 立式銑床的工作臺進(jìn)給量選擇 fmz=100mm/min,則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 fz=0.2mm/z。4.校驗(yàn)機(jī)床功率。 根據(jù)工藝手冊2.1-78 計(jì)算銑削功率的公式為vpezpTqvvckzafadcvvUvYvXvm17式中，294ZFC2pa71. 0f0 . 1FzX72. 0FzY，mm/z，0Fzn86. 0Fu0Fw2pa2 . 0zf86. 0Fq代入計(jì)算得=930.14N,kw；Fc25. 0P因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 1.5kw，故所選的切削用量可用。(2) 基本工時根據(jù)工藝手冊表 2.1-99，一次進(jìn)給銑削一端開口槽的基本時間是 由于表面的粗糙度值為 6.3，一次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動時間約為 8s。工序三工序三 以 60 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 12 孔(1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：鉆擴(kuò) 12 孔，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇麻花鉆 d=11mm，d=12mm(2) 切削用量1） 鉆孔 111. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b200Pb，選 d=11 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.32mm/r。3101 VFcPfcwqueYXpFkndzafaCFcffFfFZsvTfllw6 .2460 182. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查工藝手冊 ）為 0.6mm，壽命。min45T3. 確定切削速度 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 1302.8r/min 的是 750r/min，則實(shí)際的切削速度 v=33.16m/min。（3) 基本工時2） 擴(kuò)孔至 12。(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量查設(shè)計(jì)指南表 5-129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由設(shè)計(jì)指南rmmf/6 . 05 . 0表 5-133，最終選定機(jī)床進(jìn)給量為：。rmmf/5 . 02. 確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按鉆擴(kuò)vv3 . 05 . 0min/155 .22mmin/4 .6513 .434r設(shè)計(jì)指南表 5-65 取 n=530r/min，則實(shí)際切削速度為 v=19.97m/min(2) 基本工時3） 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/min f=2mm/min d=11.94mmmin/8 .130211451000rnssyLt68. 46032. 0750210126032. 0750syLt5 . 4605 . 05303512605 . 0530sLt6 . 36021001260210019vpezpTqvvckzafadcvvUvYvXvm工序四工序四 以 60 孔，12 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，一面兩銷銑方槽 (1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：銑方槽，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： X5012 型立式銑床刀 具：根據(jù)工藝手冊表 2.1-40 選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 2.1-20，選擇圓柱形銑刀直徑 d=3.5mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=3； (2) 切削用量1. 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65，X5012 型銑刀功率為 1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)工藝手冊表 2.1-71，查得進(jìn)給量 f=0.12-0.2mm/z，取 f=0.15mm/z。2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查工藝手冊表 2.1-75，銑刀最大的磨損量為 0.5mm，耐用度 90min。3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量其中 ，mmae86mmap227vC45. 0qv1 . 0 xv4 . 0yv，8 . 08 . 00 . 1kkkSvMvv3 . 0uv1 . 0pv33. 0mmin90T，d=3.5mm，將以上數(shù)據(jù)代入公式：zmmfz/15. 03Z確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。min/51.4591000rdvnwcs根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-72 選擇 n=355r/min，則實(shí)際的切削速度為 v=3.9m/min，所以工作臺每分鐘的進(jìn)給量 fmzmin/mm75.159根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-73，X5012 立式銑床的工作臺進(jìn)給量選擇 fmz=165mm/min,則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 fz=0.155mm/z。4.校驗(yàn)機(jī)床功率。min/05. 58 . 038615. 02905 . 3271 . 03.04 . 01 . 033.045. 0mvc20 根據(jù)工藝手冊2.1-78 計(jì)算銑削功率的公式為式中，294ZFC2pazmmf/155. 00 . 1FzX72. 0FzY，z=3，mm/z，0Fzn86. 0Fu0Fw86ea2 . 0zf86. 0Fq代入計(jì)算得=3875.9N,kw；Fc25. 0P因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 1.5kw，故所選的切削用量可用。(2) 基本工時根據(jù)工藝手冊表 2.1-99，一次進(jìn)給銑削兩端開口槽的基本時間是 由于表面的粗糙度值為 6.3，一次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動時間約為 10s。 工序五工序五 以 60 孔，12 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，銑三個凸臺、 由工件的結(jié)構(gòu)尺寸和表面精度要求可知道，三個凸臺面積與小端尺寸相近，且粗糙度要求相同，故可以使用一套銑削參數(shù)就可以達(dá)到加工工藝設(shè)計(jì)要求，所以計(jì)算參數(shù)選定相同。 (1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：銑凸臺，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： X5012 型立式銑床刀 具：根據(jù)工藝手冊表 2.1-40 選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 2.1-20，選擇刀桿直徑 d=40mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=8；選刀具前角15,后角12，已知銑00削寬度 40mm，銑削深度 p=2mm。3101 VFcPfcwqueYXpFkndzafaCFcffFfFZsvTflllw73.3260221(2) 切削用量1. 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65，X5012 型銑刀功率為 1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)工藝手冊表 2.1-71，查得進(jìn)給量 f=0.12-0.2mm/z，取 f=0.15mm/z。2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查工藝手冊表 2.1-75，銑刀最大的磨損量為 0.5mm，耐用度 90min。3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量其中 ，mmae30mmap227vC45. 0qv，1 . 0 xv4 . 0yv8 . 08 . 00 . 1kkkSvMvv3 . 0uv1 . 0pv33. 0m，d=40，將以上數(shù)據(jù)代入公式：min90Tzmmfz/15. 08Zmin/77.188 . 083015. 029040271 . 03 . 04 . 01 . 033.045. 0mvc確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。min/43.1491000rdvnwcs根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-72 選擇 n=130r/min，則實(shí)際的切削速度為 v=16.2m/min，所以工作臺每分鐘的進(jìn)給量 fmzmin/mm156根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-73，X5012 立式銑床的工作臺進(jìn)給量選擇 fmz=100mm/min,則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 fz=0.2mm/z。4.校驗(yàn)機(jī)床功率。 根據(jù)工藝手冊2.1-78 計(jì)算銑削功率的公式為式中，294ZFC2pa71. 0f0 . 1FzX72. 0FzYmmae30，mm/z，0Fzn86. 0Fu0Fw2pa2 . 0zf86. 0Fq3101 VFcPfcwqueYXpFkndzafaCFcffFfFZvpezpTqvvckzafadcvvUvYvXvm22代入計(jì)算得=617.78N,kw；Fc19. 0P因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 1.5kw，故所選的切削用量可用。(2) 基本工時根據(jù)工藝手冊表 2.1-99，一次進(jìn)給銑削一端開口槽的基本時間是 由于表面的粗糙度值為 6.3，一次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動時間約為 8s。工序六工序六 專用夾具鉆、擴(kuò) 、鉸 13.8 孔，13 孔和 16 孔 1 鉆、擴(kuò) 13.8 孔(1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：鉆擴(kuò) 13.8 孔，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇麻花鉆 d=13mm，d=13.8mm(2) 切削用量1） 鉆孔 131. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b200Pb，選 d=13 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.31-0.39mm/r。現(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.32mm/r。2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查工藝手冊 ）為 0.6mm，壽命。min45T3. 確定切削速度 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 1302.8r/min 的是 750r/min，則實(shí)ssvTfllw4 .206010043060min/8 .130211451000rns23際的切削速度 v=33.16m/min。（3) 基本工時2） 擴(kuò)孔至 13.8。(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量查設(shè)計(jì)指南表 5-129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由設(shè)計(jì)指南rmmf/6 . 05 . 0表 5-133，最終選定機(jī)床進(jìn)給量為：。rmmf/5 . 02. 確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按鉆擴(kuò)vv3 . 05 . 0min/155 .22mmin/4 .6513 .434r設(shè)計(jì)指南表 5-65 取 n=530r/min，則實(shí)際切削速度為 v=19.97m/min。(2) 基本工時3) 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/min f=2mm/min d=13.6mm2 鉆、擴(kuò) 13 孔(1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：鉆擴(kuò) 13 孔，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇麻花鉆 d=12mm，d=13mmsyLt75. 76032. 075025246032. 0750syLt01. 76032. 053025246032. 0530sLt2 . 76021002460210024(2) 切削用量1） 鉆孔 121. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b200Pb，選 d=12 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.32mm/r。2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查工藝手冊 ）為 0.6mm，壽命。min45T3. 確定切削速度 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 1302.8r/min 的是 750r/min，則實(shí)際的切削速度 v=33.16m/min。(3) 基本工時2） 擴(kuò)孔至 13。(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量查設(shè)計(jì)指南表 5-129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由設(shè)計(jì)指南rmmf/6 . 05 . 0表 5-133，最終選定機(jī)床進(jìn)給量為：。rmmf/5 . 02. 確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按鉆擴(kuò)vv3 . 05 . 0min/155 .22mmin/4 .6513 .434r設(shè)計(jì)指南表 5-65 取 n=530r/min，則實(shí)際切削速度為 v=19.97m/min。(2) 基本工時min/8 .130211451000rnssyLt25.106032. 075025346032. 0750syLt28. 96032. 053025346032. 0530253) 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/min f=2mm/min d=12.94mm3 鉆、擴(kuò) 16 孔(1) 加工條件加工要求：鉆擴(kuò) 16 孔，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇麻花鉆 d=15mm，d=16mm；(2) 切削用量1） 鉆孔 151. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b200Pb，選 d=15 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.31-0.39mm/r。現(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.32mm/r。2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查工藝手冊 ）為 0.6mm，壽命。min45T3. 確定切削速度 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 1302.8r/min 的是 750r/min，則實(shí)際的切削速度 v=33.16m/min。(3) 基本工時2） 擴(kuò)孔至 16。min/8 .130211451000rnssyLt75. 16032. 0750256032. 0750sLt2 .106021003460210026(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量查設(shè)計(jì)指南表 5-129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由設(shè)計(jì)指南rmmf/6 . 05 . 0表 5-133，最終選定機(jī)床進(jìn)給量為：。rmmf/5 . 02. 確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按鉆擴(kuò)vv3 . 05 . 0min/155 .22mmin/4 .6513 .434r設(shè)計(jì)指南表 5-65 取 n=530r/min，則實(shí)際切削速度為 v=19.97m/min。(2) 基本工時工序七工序七 鉆、攻 M10 螺紋(1) 加工條件加工要求：鉆、攻 M10 螺紋；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇麻花鉆 d=9.2mm；(2) 切削用量1） 鉆孔 9.21. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b200Pb，選 d=15 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.31-0.39mm/r?，F(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.32mm/r。2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查工藝手冊 ）為 0.6mm，壽命。min45T3. 確定切削速度 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=12.8m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 407r/min 的是 392r/min，則實(shí)際syLt48. 26032. 0530256032. 0530min/ r40760101000vns27的切削速度 v=12.3m/min。（3) 基本工時2) 絲錐攻 M10 螺紋(1) 確定切削速度 根據(jù)工藝手冊表 7.2-13，取切削速度 v=15m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 477.5r/min 的是 392r/min，則實(shí)際的切削速度 v=12.3m/min。(2) 基本工時工序八工序八 一面兩銷，鉆、擴(kuò)、鉸 5 4.3(1) 加工條件工件材料：KT350,b =350MPa ,鑄造；加工要求：鉆、擴(kuò)、鉸 4.3 孔；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇麻花鉆 d=4mm，d=4.3mm，高速鋼鉸刀 4.24mm(2) 切削用量1） 鉆孔 41. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b200Pb，選 d=4 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.11-0.13mm/r?，F(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.11mm/r。2. 確定切削速度syLt.2136032. 075023106032. 0750）（min/ r5 .47760101000vnssnnlltm5.8)11(5 . 11128 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=40m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 3184.7r/min 的是 1100r/min，則實(shí)際的切削速度 v=13.8m/min。（3) 基本工時 一個孔用時：2） 擴(kuò)孔至 4.3。(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量查設(shè)計(jì)指南表 5-129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由設(shè)計(jì)指南rmmf/6 . 05 . 0表 5-133，最終選定機(jī)床進(jìn)給量為：。rmmf/5 . 02. 確定切削速度根據(jù)=，則主軸的轉(zhuǎn)速為，按鉆擴(kuò)vv3 . 05 . 0min/1320mmin/8 .9623 .1481r設(shè)計(jì)指南表 5-65 取 n=1100r/min，則實(shí)際切削速度為 v=14.85m/min。(2) 基本工時3） 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/min f=1mm/min d=4.24mm工序九工序九 一面兩銷，攻 Rc1/8 錐螺紋孔(1) 加工條件min/7 .318411451000rnssyLt1096011. 01100210326011. 011syLt27.216055 . 0110025326055 . 01100sLt48560210032560210029加工要求：鉆、攻 Rc1/8 錐螺紋孔；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)工藝手冊選擇錐形鉆 d=8mm；(2) 切削用量1） 鉆錐孔1. 確定進(jìn)給量由設(shè)計(jì)指南表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 b 100MPa，當(dāng) d=15 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.22-0.26mm/r。現(xiàn)根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.25mm/r。2. 確定切削速度 根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-134，取切削速度 v=6m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 238.8r/min 的是 195r/min，則實(shí)際的切削速度 v=3.67m/min。（3) 基本工時2) 絲錐攻 Rc1/8 (1) 確定切削速度 根據(jù) M8 與 Rc1/8 設(shè)計(jì)參數(shù)基本相同，進(jìn)給量 f=0.5mm/r,查工藝手冊表 7.2-13，取切削速度 v=15m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)指南表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 477.5r/min 的是 392r/min，則實(shí)際的切削速度 v=12.3m/min。(2) 基本工時syLt22.156025. 019542126025. 0195min/ r8 .23860101000vnsmin/ r5 .47760101000vnsstm5.1)53013921(5 . 1252230工序十工序十 手工去毛刺，時間 1-2min。工序十工序十一 檢查尺寸規(guī)格，時間 1-2min。31第五章第五章 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)5.1 研究原始質(zhì)料研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來銑 60 孔兩大端面，要滿足對稱度要求以及其兩邊的要求。在銑此面時，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。5.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇首先必須明確其加工時應(yīng)如圖所示，這樣水平放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一個固定 V 型塊和一個滑動 V 型塊定位，這樣既簡單又方便。一底面限制的自由度有 3 個，限制兩個自由度，一個滑動 V 型塊限制限制一個自由度，為使定位可靠，加工穩(wěn)定，我所設(shè)計(jì)的定位方案，總共限制了工件的全部 6 個自由度，屬于完全定位。在該定位方案中，一個支撐面頂住，限制了 z 軸的移動，z 軸的旋轉(zhuǎn)，y 軸的旋轉(zhuǎn)三個移動自由度。一個固定 V 型塊限制了 y 軸的移動，x 軸的移動，一個滑動 V 型塊限制了 z 軸的旋轉(zhuǎn)，這樣 6 個自由度全部被限制根據(jù)上面敘述選擇方案。5.3 切削力及夾緊分析計(jì)算切削力及夾緊分析計(jì)算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 00150010 頂刃0n 側(cè)刃60010 15 30rK 40Dmm160dmm20.5Lmm22Z 0.08/famm zmmap0 . 2由參考文獻(xiàn)55 表 129 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 0.90.801.11.10.12335pzFafDB zn有：0.900.801.11.10.12335 2.00.082820.522 2.4836.24()FN根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬32間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： FKWK安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算： 6543210KKKKKKKK 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121 可知其公式參數(shù)：60 KK 1234561.0,1.0,1.0,1.3,1.0,1.0.KKKKKK由此可得： 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K 所以 836.24 1.561304.53()KWK FN由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由FKffN21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取25. 021 ff F=+G G 為工件自重zP NffFN4 .355121夾緊螺釘： 公稱直徑 d=20mm，材料鋁合金鋼 性能級數(shù)為 6.8 級 MPaB1006MPaBs480108螺釘疲勞極限： MPaB19260032. 032. 01極限應(yīng)力幅：MPakkkma76.511lim許用應(yīng)力幅： MPaSaaa3 .17lim螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 ss s=2.54 取s=433 得 MPa120 滿足要求 8 . 2242cHdF MPadNc1543 . 12經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。5.4 誤差分析與計(jì)算誤差分析與計(jì)算為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。gwj與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：j MjjjWDADZWj由參考文獻(xiàn)5可得： 兩 V 型塊定位誤差 ：111minD WDd 11221min2min.2DdDdJ WarctgL其中：，10.052Dmm20Dmm，10.011dmm20.023dmm， 1min0mm2min0.034mm 夾緊誤差 ： cos)(minmaxyyjj其中接觸變形位移值： 1()()19.62nHBZyRaZaZkNkRcHBl 34查5表 1215 有。 10.004,0.0016,0.412,0.7RazHBKKCn cos0.0028j jymm 磨損造成的加工誤差：通常不超過Mjmm005. 0 夾具相對刀具位置誤差：取ADmm01. 0誤差總和：0.0850.3jwmmmm 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。5.5